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Paratonerre

Posté par magic_krew93 (invité) 30-04-06 à 16:16

Bonjour à tous, je me présene je suis en première S, et je fait un exercice sur le champ magnétique, c'est un exercice à rendre (devoir), et j'aimerais savoir si ce que j'ai fait est correcte, parceque je trouve des valeurs IMPRESSIONANTES, j'aimerais quelqu'un m'aide, qu'il corrige s'il y a une faute quelque part. Merçi beaucoup d'avance

Une aiguille aimantée est placée dans un plan perpendiculaire à une longue tige conductrice verticale, utilisée comme paratonnerre. L'aiguille, dont la direction est perpendiculaire à l'axe de la tige, est située à une distance R=1,0m de l'axe de la tige et son pôle nord est orienté vers la tige. Lors d'un orage, la foudre tombe sur le paratonerre. Il est alors parcouru par un courant très bref d'intensité I, qui circule du haut vers le bas de la tige. On considère que le courant est continu pendant le très court instant durant lequel il circule dans le paratonnerre. Pendant cet instant, l'aiguille est déviée de sa position d'équilibre d'un angle =88,9°.

Données:Valeur de la composante horizontale du champ géomagnétique: Bh=2,0*10^-5T.
Relation exprimant la valeur du champ magnétique crée par la tige:
B=(oI)/(2R) avec o=4*10^-7SI

(I s'eprime en A, R s'exprime en m et B en T)

(Voir schéma représentatif à la fin)

1. Représenter la composante horizontale du champ géomagnétique vecteur Bh à l'endroit où est placée l'aiguille.

Ma réponse: Le rôle de l'aiguille aimantée se trouve en face de la tige conductrice et est attiré par le pôle sud du champ magnétique terrestre. Soient Nt et St les pôles Nord et Sud respectivement du champ magnétique terrestre.
Le champ magnétique terrestre vecteur Bh est alors dirigé de Nt Vers St.
M(centre axiale de l'aiguille)
Nt   (côté sud de l'aiguille) M*---------> Vecteur Bh (coté Nord de l'aiguille)  St


2. Indiquer le sens du courant dans la tige. Représenter alors le vecteur champ magnétique vecteur Bt crée par ce courant à l'endroit où est placée l'aiguille.

Ma réponse: Etant donné que le sens du courant dans le fil, entre part le haut et descend vers le bas, vecteur Bt va être perpendiculaire à vecteur Bh (champ géomagnétique).

3. Ecrire la relation entre vecteur Bh, vecteur Bt et le vecteur champ magnétique résultant vecteur B à l'endroit où est placée l'aiguille. Représenter le vecteur vecteur B et l'angle .

Ma réponse: Vecteur Bh+ vecteur Bt= vecteur B.

4) Calculer la valeur Bt du vecteur champ magnétique à l'endroit où est placée l'aiguille.

Tan = Bt/Bh
Bt= Bh * tan
Bt= 2*10^-5 * tan (88.5°) = 1.042*10^-3 T

5)En déduire la valeur de l'intensité du courant électrique dans le paratonnerre due à l'éclair.

Ma réponse: On sait que vecteur B= vecteur Bt+ vecteur Bh
De plus on connait ces deux valeurs donc, on écrit:

[b]vecteur B= 2*10^-5 + 1.042*10^-3


On remplace vecteur B par son expression dans l'énoncé, ainsi on obtient:

(oI)/(2R) = 1.062*10^-3

Soit I= (1.062*10^-3*2)/(4*10^-7)
I=5310A![/b]

Paratonerre



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